16.1电流做功（课件）(共30张PPT)2023-2024学年度沪科版物理九年级全一册

(共30张PPT)
第一节 电流做功
第十六章 电流做功与电功率
课程讲授
新课导入
课堂小结
我们一起来闯关
知道电源和用电器工作过程中的能量转化情况。
01
理解电功和电流、电压通电之间的关系，并能进行简单的计算。
02
03
知道电能表的作用、读数方法，会用电能表计算电费。
素养目标
各类用电器在生产生活中把电能转化成其他形式的能
电的应用
———那些地方需要电呢
新课导入
消耗电能
消耗电能
消耗电能
电能 内能
电能 光能 内能
电能 机械能
用电器工作的过程就是利用电流做功，将电能转化为其他形式的能量的过程。电流做的功简称电功。
1.电流做功的实质：电能转化为其他形式的能量。
一、认识电流做功
课程讲授
新课推进
电流通过白炽灯做功100J
100J
100J
内能、
光能
电流做功100J=消耗电能100J
电能
　 电流做了多少功，就有多少电能转化为其它形式的能。
课程讲授
新课推进
用电器消耗了多少电能
电流做了多少功
有多少电能转化成其他形式的能
二、电流做功计算
1．电功（W）：电流做的功。
电能转化为其他形式能的过程
2．电功的实质：
电流做功与哪些因素有关呢？电功的公式、单位是什么呢？
课程讲授
新课推进
科学家们通过大量的研究发现：
电流所作的功跟电压、电流和通电时间成正比。电功等于电压、电流和通电时间的乘积。
即：
W=UIt
W：电功—单位： J （焦耳）
U： 电压—单位： V （伏特）
I ： 电流—单位： A（安培）
t ： 时间—单位： S （秒）
课程讲授
新课推进
W=UIt
推导公式：
依据：U=IR W=I2Rt
依据 ：
课程讲授
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2．电功的单位焦耳（J）很小，生活中常用千瓦时 (KW·h)作单位比较方便。千瓦时也就是我们所说的“度”。
1千瓦时=1000瓦×3600秒=3.6×106焦
即 1KW·h=3.6×106J
例．　5.4×107 J＝_____KW·h
5 kw·h= ______J
15
1.8×107
课程讲授
新课推进
小强在家里读书时，通过台灯灯丝的电流是0.2A，他每晚要在灯下学习2h，那么每晚台灯所消耗的电能是多少焦？合多少千瓦时？
解：W=UIt
=220V × 0.2A ×7200s
=3.168×105J=0.088kW·h
答:每晚台灯所消耗的电能是3.168×105J。合0.088kW·h。
例1 电功的计算
课程讲授
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家用电灯在一次使用时通过的电流是0.2A，消耗的电能是2.64×104J,这个电灯这次用了多长时间？
解： 根据W=UIt可得
答:这个电灯这次用了600s.
例2 做功时间的计算
课程讲授
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一电熨斗的电热丝的阻值为110Ω，接在电压是220V
的家庭电路中，求：
（1）通过该电熨斗电热丝的电流是多大？
（2）工作10min，该电熨斗消耗的电能是多少？
解：
例3 电流和做功的计算
课程讲授
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拓展1：串联电路电功的计算
电阻R1与R2串联，电流通过R1、R2所做的功W1、W2有什么关系呢？
由上式可知：
电阻R1与R2串联，电流所做的功与电阻的大小成正比。
课程讲授
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拓展2：并联电路电功的计算
电阻R1与R2并联，电流通过R1、R2所做的功W1、W2有什么关系呢？
由上式可知：
电阻R1与R2并联，电流所做的功与电阻的大小成反比。
课程讲授
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阻值分别是4Ω 和6Ω 的两个电阻，并联在4V 的电路上时，通电1 min ，通过每只电阻的电流做的功分别 是多少 串联在4 V 的电路上，通电1min ，通过每只电阻的电流做的功分别是多少？
R1=4Ω
R2=6Ω
U=4V
分析：
第一种情况：并联
W1=U1·I1·t＝ 4V×1A×60s＝240J
W2=U2·I2·t＝4V×2/3A×60s＝160J
I1=1A
I2=2/3A
U1=U2=U=4V
例4 串、并联电路中电流和做功的计算
课程讲授
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第二种情况：串联
R1=4Ω
R2=6Ω
U=4V
I＝U / R串＝4V/10Ω=0.4A
U1=1.6V
U2=2.4V
W1=U1·I·t＝1.6V×0.4A×60s＝38.4J
W2=U2·I·t＝2.4V×0.4A×60s＝57.6J
课程讲授
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一台电动机的接在220V的电路中，其电阻是1Ω，正常工作时通过的电流为5A，若工作1min，求电流通过电动机所做的功？
例5 公式的选取
解一：
解二：
上述两个答案哪个是正确的呢？为什么会出现这种情况呢？
课程讲授
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（3）公式W=UIt适用于所有用电器或电路的电功的计算； 和 只适用于纯电阻性用电器（就是把电能全部转化为内能的用电器）或电路的计算.
（2）由欧姆定律公式和W=UIt，可得：
课程讲授
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有谁知道你家里一个月要交多少电费吗
供电部门在收电费之前根据什么来确定用户所用的电量的
二、测算电费
课程讲授
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机械式电能表
IC卡电能表
电子式智能电能表
电能表：测量电功的仪表
课程讲授
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表示其正常工作时电流为10A，短时间允许通过的最大电流40A
电能的单位是千瓦时，kW·h
最后一位红色数字是小数位。
消耗1kW·h电能，转盘转动圈数为480转。
正常工作时电压220V
课程讲授
新课推进
解：(1)W=1469.5kW·h- 1345.5kW·h =124kW·h　
(2)本月电费： 124kW·h × 0.5元/kW·h= 62元
小平家的电能表月初的数字为1345.5kW·h，月末表盘如图所示，求：
(1)他家本月消耗的电能；
(2)若按0.5元/kW·h的标准收费，他家本月应缴纳的电费。
例1： 通过电表计算电能
课程讲授
新课推进
小明一次观察班上安装的电能表有“600revs/(KW·h)”的字样。他观察电能表的转盘在2min内转动了60转。请你计算这2min内小明班上消耗多少千瓦时的电能？合多少焦？
解：根据题意有：
每转一转的电能： ×1kw·h
W= ×1kw·h=0.1 KW·h
W=0.1×3.6×106J =360000J
答：这2min内小明班上消耗电0.1 KW·h，
合 360000J 。
例2： 通过电表计算电能
课程讲授
新课推进
课堂小结
电流做功
电能转化为其他形式的能量
实质
电功的公式
串并联电路中的功率
W=UIt
W=I2Rt
电能表
测量
1.关于家庭电路中的电能表，下列说法正确的是( )
A.电能表的作用是测量用电器电流的大小
B.电能表的作用是测量用电器消耗电能的多少
C.电能表转盘转速越快，用电器消耗电能越多
D.电能表的测量值以kW为单位
B
我们一起来闯关
2.如下图所示，对于电能表面板上的一些参数的理解，下列说法错误的是（ ）
A．此时电能表的读数为120.7度
B．“220V”是指这个电能表应该在220伏的电路中使用
C．该电能表允许通过的最大电流为10A
D．“600revs／kW·h”是指用电器每消耗1千瓦时电能，电能表的转盘转过600转
C
我们一起来闯关
3.如图是某家庭用的电能表及某月月初、月末的两次读数，若按0.5元/kw·h计算，他家本月应缴纳电费 元，若电能表在10min内转了300转，则接在该电能表上的用电器消耗的电能为 kw·h。
41
0.1
我们一起来闯关
4.串联在家庭电路中的两个电阻R1和R2，
若R1＞R2，在相等的时间内，R1所消耗的电
能W1和R2所消耗的电能W2相比是（ ）
A.W1＞W2
B.W1=W2
C.W1＜W2
D.无法确定
A
我们一起来闯关
5.如图所示电路中，已知R1>R2，闭合开关S后（ ）。
A、R1、R2两端的电压U1>U2
B、通过R1、R2的电流I1>I2
C、电流通过R1、R2做功为W1>W2
D、电流通过R1、R2做功为W1D
解题思路：（1）确定电阻并联，电压相等；
（2）根据 ，便可求出未知量。
我们一起来闯关
解：由电功的公式得
W=UIt =220V× 0.35A× 1800s =1.386×105J.
答：通电30min，电炉铁消耗了1.386×105J的电能。
6.一把电烙铁接在220V的电路中，通过它的电流是350mA，问通电30min消耗了多少电能？
分析：只需求出在30min内的电功，就可以知道所消耗的电能.
已知：U=220V, I=350mA=0.35A, t=1800s. 求：W=？
我们一起来闯关